有色行業溫室氣體排放核算標準化工作現狀及展望

吳帥錦｜文

本文通過對比國內外現有溫室氣體排放核算方法研究現狀，結合我國對溫室氣體排放報告的最新要求，提出有色金屬行業在溫室氣體排放核算標準化工作方面的規劃思路和方向，為有色金屬行業綠色低碳標準化建設做好堅實鋪墊。

中共中央、國務院在《國家標準化發展綱要》以及“1+N”政策文件中都明確提出了加快完善碳排放核算報告標準，建立統一規范的核算體系；工業和信息化部在《“十四五”工業綠色發展規劃》中也要求制定重點行業溫室氣體排放標準。有色金屬行業屬于被重點關注的能源消耗和碳排放行業之一，根據中國有色金屬工業協會的統計數據顯示，2020年行業二氧化碳排放總量約為6.6億噸，占全國總排放量的4.7%；其中約5.88 億噸來自冶煉行業。2022 年11月發布的《有色金屬行業碳達峰實施方案》中明確指出要“及時調整更新各類能源的碳排放系數，推進有色金屬行業碳排放核算標準化”。但由于有色金屬行業產業鏈涉及采礦、選礦、冶煉、加工等多個領域，涵蓋的金屬種類多、涉及的生產工藝廣，因此，如何有效統一各子行業溫室氣體排放核算方法、制定出符合行業特點和需求的系列核算標準極具挑戰。本文將通過對比國內外現有的與有色金屬行業相關的溫室氣體核算方法，結合我國溫室氣體排放報告的最新要求，分析有色金屬行業溫室氣體排放核算標準化工作中存在的問題并提出建議，為行業低碳標準化工作提供一些思路和方向。

國內外有色金屬行業溫室氣體排放核算方法對比

多年來，已有很多研究者針對國家溫室氣體排放核算體系和國內外核算方法做了較為系統的研究分析，目前現行公認度最高的溫室氣體排放核算方法就是IPCC 方法學。ISO 國際標準也已針對組織排放、項目減排、產品碳足跡等方面，對溫室氣體的排放核算進行分別規定。國內排放核算工作雖起步較晚，但所用方法也基本衍生于IPCC方法學。

1.國外有色行業溫室氣體排放核算

（1）IPCC《國家溫室氣體清單指南》

聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）編寫的《國家溫室氣體清單指南》發布于2016年，并已于2019年進行補充修訂，是目前最精細化和專業化的溫室氣體清單指南，也是世界各國編制國家清單的技術規范和參考標準。清單指南給出了溫室氣體排放源的部門和類別，包括能源、工業過程和產品使用、農業林業和其他土地利用、廢棄物四個部門；其中與工業相關的為能源、工業過程和產品使用兩個部門。

能源部門涵蓋能源從開采到終端消費全過程中出現的溫室氣體排放，通常通過部門法或參考法進行核算。部門法顧名思義即以各部門為對象，計算某時間段內各種燃料的消耗量，并乘以相應的燃料碳排放因子（即燃料低位熱值、單位熱值的含碳量及氧化率的乘積）再加和獲得該部門的總排放量；部門法計算獲得的結果相對準確，但也存在需求數據量大的問題。參考法則相對簡單，使用的是化石能源的表觀消費量和平均碳排放因子，在能保證各品種能源碳排放因子數據相對準確的情況下，該方法更加便捷。而金屬工業涵蓋在工業過程和產品使用部門下，又進一步按金屬種類劃分類別，其中就包含鋁生產、鎂生產、鉛生產、鋅生產、稀土生產（2019年新增）等有色金屬領域。工業過程產生的溫室氣體排放核算來自活動數據與單位活動水平的排放因子的乘積。值得一提的是在2019 年修訂指南中，還完善了活動水平數據獲取方法，強調了企業級數據對國家清單的重要作用；并且將鋁生產涉及的陽極效應劃分為了高壓陽極效應和低壓陽極效應，提出了基于陽極效應持續時間和企業現場測量等更加完善的核算方法。

IPCC《國家溫室氣體清單指南》雖然已相對完整、詳細，但其中仍有部分領域缺少真實、廣泛的排放因子數據支持，這也是某些領域內溫室氣體排放核算結果誤差的主要來源。有關研究顯示，目前國際對中國碳排放的核算結果也明顯偏高，我國仍需要加快學習、完善升級溫室氣體排放核算方法，并提供更具體系統的排放因子數據以增強在國際上的碳排放話語權。

（2）ISO溫室氣體排放核算

ISO/TC 207/SC7（環境管理技術委員會/溫室氣體管理分技術委員會）已規劃形成較為系統的溫室氣體排放系列標準（見圖1），但具體涉及溫室氣體排放核算的標準相對較少，目前現行標準中有關溫室氣體排放量核算的標準共有4項，主要涉及組織層面排放和清除的量化、項目層面減排和清除增加的量化、產品碳足跡的量化等。ISO 14064-1∶2018中規定了組織應采用基于控制權的或基于股權比例的方法進行合并核算，包括直接和間接的溫室氣體排放總量。具體量化需經過識別源和匯、選擇量化方法、計算、列基準年GHG排放清單四部分，其中量化方法包括測量或者建模兩種，在部分模型的建立中會利用到IPCC中活動數據乘以排放因子的模型。而ISO 14064-2∶2019則規定了項目需根據所識別的相關源、匯、庫（SSRs）和基線等，通過監測或估算的方法量化項目的溫室氣體排放量和減排量。

圖1 14060 GHG系列標準關系圖

此外ISO/TC 17（鋼技術委員會）、ISO/TC 59/SC 17（房屋建筑技術委員會/建筑可持續性和結構工程分委會）、ISO/TC 130（印刷技術委員會）等也分別在鋼鐵生產、建筑、印刷等細分領域發布了相關碳排放計算或碳足跡標準。

從目前的ISO溫室氣體核算標準來看（見表1），有色金屬行業這一細分領域的溫室氣體排放核算標準基本空白，相關企業的組織和項目層級的核算基本只能參考ISO 14064-1和ISO 14064-2。

表1 ISO溫室氣體排放核算標準

2.國內有色行業溫室氣體排放核算

目前，國內的溫室氣體排放核算工作基本可以劃分為國家、省/州、市縣、企業、項目幾個級別，國家和省/州層面以溫室氣體排放清單編制為主。國家發改委氣候司早在2010年就以IPCC清單指南為基礎，編制發布了《省級溫室氣體排放清單編制指南（試行）》，該指南多年來被省級和地方層面廣泛應用。但由于電網平均碳排放因子存在更新不夠及時、無法全面反映行業或企業用電特征的問題，也亟須進行改進完善。

而企業層級的溫室氣體排放核算目前主要以國家標準GB/T 32150《工業企業溫室氣體排放核算和報告通則》以及GB/T 32151（所有部分）《溫室氣體排放核算與報告要求》的規定進行，也有一部分行業、協會和地方標準中對具體的細分領域溫室氣體核算進行了界定和詳細要求。根據GB/T 32150的要求，報告主體應是企業法人或視同法人的獨立核算單位，核算邊界要求參考設施和業務范圍及生產工藝流程圖，具體的核算方法包括排放因子法和物料平衡法兩種計算法以及一種實測法。在選擇核算方法時會綜合考慮核算結果的數據準確度要求、可獲得的計算用數據情況、排放源的可識別程度三方面。總溫室氣體排放量包括各種燃料燃燒排放量、各種過程排放量和購入/輸出的電熱產生的排放量之和減去回收作為生產原料自用或作為產品外供所對應的排放量。

GB/T 32151系列標準也是主要參考IPCC中能源、工業過程和產品使用中溫室氣體排放計算方法制定的，分別針對相關行業特點，對核算范圍和核算邊界進行了進一步細化。現行標準中與有色金屬行業相關溫室氣體排放核算相關的就是GB/T 32151.3 和GB/T 32151.4 對鎂冶煉和鋁冶煉企業的核算。其中，對于鋁冶煉企業，溫室氣體排放包括能源作為原材料用途的排放（即炭陽極消耗所導致的二氧化碳排放），和陽極效應所導致的全氟化碳排放和碳酸鹽分解過程所產生的二氧化碳。

另外，行業標準YS/T 800和YS/T 801也對電解鋁生產中的二氧化碳和全氟化碳的測算進行了較為具體的規定，標準將通過電解1噸鋁凈消耗的預焙陽極中的碳含量轉化為二氧化碳的量作為排放量依據，這與GB/T 32150通則中提到的能源作為原料用途排放的算法是一致的。

3.國內有色行業溫室氣體排放報告

自2014 年起，重點企業溫室氣體排放的報告已經在國家發改委的要求下運行多年，所覆蓋的行業及企業也逐漸完善。今年涉及有色金屬行業中，2013至2020年任意一年溫室氣體排放量達2.6萬噸二氧化碳當量（綜合能源消費量約1萬噸標準煤）及以上的企業或其他經濟組織。這些企業需要依據《碳排放權交易管理辦法（試行）》和《企業溫室氣體排放核算方法與報告指南發電設施》（以下簡稱“發電設施核算指南”）的規定和要求，進行溫室氣體排放數據的核算和填報工作。比如對于電解鋁企業，電解工序交流電耗對應的二氧化碳排放量來自工序交流電耗和加權排放因子的乘積，而其中來自電網和自備電廠的電對應的排放因子按0.6101計算，來自可再生能源和余熱電量的排放因子以0計算。

發電設施核算指南中明確了各活動數據的測定標準與優先順序，即生產系統記錄數據最優、購銷存臺賬數據次之、再次是供應商提供的結算憑證，這對發電企業的數據源提出了約束，并對發電企業的日常管理提出了更高的要求；發電設施核算指南還將燃煤的低位發熱量不區分煤種統一取值為26.7GJ/t、未開展燃煤元素碳實測或實測不符合要求的，單位熱值含碳量取0.03085tC/GJ（不含非常規燃煤機組），未開展燃油、燃氣元素碳實測或實測不符合要求的，單位熱值含碳量可采用缺省值，這一更新的取值方式更容易促進企業不斷完善碳排放監測工作。

有色金屬行業溫室氣體排放核算標準化工作的問題和建議

1.溫室氣體核算準確性

雖然多年來我國已在溫室氣體排放工作中有了相當出色的表現，但目前的能源消費水平和主要化石能源碳排放因子的統計數據仍不夠扎實，不同機構給出的統計結果仍存在較大差異。碳排放因子的確定是核算準確的重要因素之一，要綜合考慮來源可靠性和權威性以及適用性和時效性，相關監測、計量設備等配備不足，將導致無法保證數據的準確性。這也是全行業溫室氣體排放核算存在的最根本問題。因此，有條件的企業如果能夠使用連續完整的監測數據和生產數據來確定排放因子，將能顯著提高核算數據的準確性和時效性。有色金屬行業現有的溫室氣體排放監測技術和設備還相對不夠成熟，所以在相關標準的制修訂過程中可以考慮增強實測值的重要性或參考國家溫室氣體排放報告中要求的帶有“懲罰性”的統一取值，以促進和推動企業不斷開展完善監測和實際數據采集工作。

2.溫室氣體核算標準覆蓋范圍

目前，有色金屬行業溫室氣體排放核算現行標準所覆蓋的子行業較少，很多企業在碳達峰、碳中和的熱潮中找不到適用的核算標準，導致核算結果可比性較差、溫室氣體核算工作難以有效開展。對于種類繁多、生產工藝多樣的有色金屬行業而言，擴大標準覆蓋領域、滿足不同企業實際需求，全面鋪開核算標準工作、統一不同領域企業的核算口徑是當務之急。根據全國有色金屬標準化技術委員會低碳標準化工作的規劃可以看出：有色金屬行業低碳分標準體系已具雛形，目前已征集并論證通過了一批亟須標準；開展鋁冶煉相關核算標準修訂工作的同時，擬在冶煉和采選兩大領域優先開展核算與報告導則標準的制定工作，以引導其他子行業有的放矢地開展本行業企業的核算標準制定工作；對于量大面廣的重點產品，將考慮在相關企業溫室氣體核算方法標準基本完善后，進行碳足跡標準的制定，從全生命周期或者部分生命周期的角度明確產品的排放量。

3.溫室氣體核算標準和能耗標準

溫室氣體排放與能源消耗經常被同時提及，實現節能降耗與碳減排的協調統一是具有重要意義的研究工作。有研究者以銅冶煉行業為例，具體分析了能耗核算與碳排放量核算的差異和相關性，研究發現同口徑核算的碳排放與綜合能耗呈近線性相關，但二者對耗能工質相關核算的統計方式有一定差異，比如外購氧氣目前不要求計入溫室氣體核算范圍，而自產氧氣卻被列入溫室氣體核算范圍，這樣就導致能耗相當的企業會由于經營模式不同，而造成溫室氣體排放量核算結果存在較大差異。在原先能耗“雙控”制度的要求下，可再生能源的使用也被列入能源消費總量進行考核，這與發電設施核算指南要求的將可再生能源和余熱電量的排放因子計為零相比，在高的可再生能源占比情況下必然會導致能耗和碳排放量出現顯著差異。2021 年12 月中央經濟工作會議明確了要科學考核，不再將新增可再生能源和原料用能納入能源消費總量控制，這是盡早實現能耗“雙控”向碳排放總量和強度“雙控”轉變過程中既關鍵又及時的突破。也為行業制定溫室氣體排放核算標準，并協調其與能耗制修訂標準間的關系提出了新的要求。

4.溫室氣體核算標準的更新

正如國外和國內溫室氣體排放核算工作的不斷發展一樣，無論是核算范圍還是排放因子的確定，隨著時間都有可能需要不斷改進和完善。在溫室氣體核算標準化工作開展后，核查、技術、監測、服務、評價等方面的標準也會不斷發展充實，提升的低碳技術和監測技術等也可能會導致所涉及的過程排放或者碳排放因子的確定等產生變化。抑或者隨著研究的深入，一些特殊、新穎、更符合我國國情的核算方法能夠更有效、更準確算出溫室氣體排放總量，因此溫室氣體排放核算標準的修訂更新工作也將是一項長期并且極具挑戰的任務。

具體的溫室氣體核算標準制修訂工作中還可能出現更多需要協調統一和明確的問題，相關標準化工作的順利開展仍需要相關企業和單位的大力支持：一是積極參與并及時提出反饋意見；二是積極提供真實準確的生產數據，以支撐排放因子的確定、保證行業溫室氣體排放核算結果的準確性。相信在各相關方共同努力下，有色金屬行業能夠高效地完成能用且好用的系列溫室氣體排放核算標準。

結語與展望

種類多、生產工藝路線多是有色金屬行業的特點，也是行業開展溫室氣體排放核算工作的一項難點。國內外的溫室氣體排放核算方法都在近三年內做出了一定修改和完善，相信隨著國家和行業相關政策要求的具體化和清晰化，通過鋁冶煉溫室氣體排放核算相關標準的修訂以及采選和冶煉業核算導則的優先制定，有色金屬行業的溫室氣體排放核算標準化工作將能夠有序并順利的開展，摸清排放底數、助力行業實現碳達峰碳中和目標。